Стабилизация изображения - это функция, компенсирующая отклонения главной оптической оси. Простыми словами, стабилизация предназначена для уменьшения смазанности на фотографии. Данная функция технологически реализована по разному у разных производителей, но называется одинаково - стабилизатор изображения.

Стабилизаторы на сегодняшний день существуют следующие:
- оптический стабилизатор изображения (Canon — Image Stabilization (IS), Nikon — Vibration Reduction (VR), Sony — Optical Steady Shot, Tamron — Vibration Compensation (VC), Sigma — Optical Stabilization (OS)), реализован во многих объективах.
- стабилизатор с подвижной матрицей (Konica Minolta — Anti-Shake (AS), Sony — Super Steady Shot (SSS), Pentax — Shake Reduction (SR), Olympus — Image Stabilizer (IS)), реализован непосредственно в камере.
- цифровой стабилизатор (Electronic (Digital) Image Stabilizer), реализуется программно, когда часть пикселей матрицы (до 40%) не участвует в фиксации картинки, а задействованы в качестве сенсора, поэтому качество изображения существенно хуже, чем в первых двух, но при этом существенно дешевле, используется в системах видеорегистрации, в фотографии применение сомнительно.

Также существуют гибридные системы стабилизации, появившиеся в последнее время, используемые в основном в видеокамерах.

Многие объективы снабжаются оптическим стабилизатором, который состоит из подвижной линзы, являющейся частью оптической схемы объектива, привода линзы, двух датчиков угловой скорости и электроники. Датчики угловой скорости измеряют отклонения камеры по двум осям: вертикальной и поперечной. Т.е. вращение камеры вокруг главной оптической оси игнорируется. Считается, что этот вид вибрации вносит наименьший вклад в нерезкость и возникает главным образом в момент нажатия на кнопку спуска. Да и линзой не скорректировать эту вибрацию, как её не вращай. Замеры с датчиков берутся с частотой около 1000 Гц. Далее электроника рассчитыват как именно нужно повернуть линзу и с помощью привода, использующего электромагниты, происходит позиционирование стабилизирующей линзы внутри объектива. Таким образом, очевидно, что при выдержках короче 1/500 стабилизатор уже не эффективен, да и смаз на таких выдержках уже и не заметен, если честно.

Смаз на фотографии возникает вследствие отклонения главной оптической оси. Это происходит в основном при съемке с рук с относительно длинными выдержками. Из-за дрожания рук, а также незаметного (а иногда и существенно заметного) микродвижения камеры во время нажатия на кнопку спуска происходит отклонение изображения во время приоткрытого затвора (время экспозиции). В результате мы видим смазанное изображение по всему полю кадра.

Умение фотографировать с рук - это целое искусство. Есть фотографы, способные снимать с достаточно длинными выдержками без смаза, а также есть фотолюбители, которые в солнечный день при короткой выдержке умудряются смазать кадр. Существует формула, помогающая оценить риск получения смазанного кадра:

Это означает, что, например, при фокусном расстоянии в 50мм и кроп-факторе 1.6, выдержка должна быть короче 1/80 сек, т.е. желательно установить в 1/125 или еще короче и тогда риск получения смазанного кадра будет минимальным.

Стоит, однако учитывать, что величина смаза сама по себе относительна, т.е. снимая с рук смаз присутствует так или иначе всегда, только в одних случаях он близок к нулю, в других достаточно велик. Также направление смаза может быть достаточно хаотичным, т.е. смаз может быть не обязательно в строго определенном направлении.

Нужно различать смаз всего кадра от смаза отдельных объектов в кадре. Например, на фотографии ниже показан движущийся автобус, при этом остальные элементы в кадре выглядят резкими.

В этом случае стабилизатор не поможет. Стабилизатор стабилизирует всю картинку в кадре, контролируя отклонения главной оптической оси.

Итак, говоря о фотографии, стабилизация осуществляется за счет оптической механики в объективе либо посредством движения матрицы внутри камеры. У каждой есть свои плюсы и минусы. Стабилизация в объективе считается более дорогой, поскольку при наличии нескольких объективов платим за стабилизацию в каждом. Стабилизация в камере обходится дешевле, поскольку объективы, лишенные оптической стабилизации, при этом будут соответственно дешевле. Говорить о том, что оптическая стабилизация в объективах гораздо лучше справляется со своей задачей по меньшей мере неверно, так как данный факт не подтвержден на 100% ни в одних независимых тестах.

Конструкция оптического стабилизатора достаточно сложна. Но в общих чертах понять принцип его работы можно. Стабилизирующий оптический элемент объектива, подвижный по вертикальной и горизонтальной осям, по команде с сенсоров отклоняется электрическим приводом системы стабилизации таким образом, что перемещение изображения на матрице из-за колебаний фотоаппарата максимально компенсируется за время экспозиции. То есть при малых амплитудах колебаний фотоаппарата проекция всегда остаётся неподвижной относительно матрицы, что и обеспечивает картинке необходимую чёткость. При этом наличие дополнительного оптического элемента немного снижает светосилу объектива. Использование стабилизатора позволяет условно уменьшить выдержку в три-четыре стопа, т.е. снимая с выдержкой 1/15 сек можно условно думать, что снимаете с выдержкой 1/250 и за счет этого смаз будет минимальным.

Можно встретить мнение, что использование стабилизатора незначительно ухудшает картинку. Независимые тесты показывают, что это не так и не стоит бояться использовать стабилизатор. С другой стороны, существует множество ситуаций, когда следует отключить его хотя бы для экономии заряда аккумулятора (стабилизаторы очень прожорливы в плане потребления ресурса батарей).

Перечислю и объясню случаи, когда стабилизатор следует использовать и когда его использование бессмысленно:
1. Короткие выдержки - выдержки удовлетворяющие условию формулы, приведенной выше в этой статье. Зачастую в использовании стабилизатора на этих выдержках не имеет смысла - выключаем.
2. Съемка со штатива исключает возможность шевеленки, так как камера жестко фиксируется - выключаем. Впрочем на некоторых объективах есть датчик установки на штатив, автоматически отключающий стабилизатор. Уточняйте в документации.
3. Съемка со вспышкой в условиях отсутствия существенного окружающего света - время работы вспышки крайне мало (время импульса около 1/800 секунды) - выключаем.
4. Длинные выдержки - выдержки, не удовлетворяющие приведенной формуле - нужно включать стабилизацию, однако, если выдержка начинает условно превышать на четыре стопа рекомендуемую формулой, тогда нужно применять радикальные меры: увеличивать чувствительность ISO и/или диафрагму.
5. При использовании телеобъективов или зумов на длинных фокусных расстояниях, когда угол обзора фотоаппарата достаточно мал, а масштаб кадра значительно увеличен повышается и уровень шевеленки. Большинство таких объективов являются достаточно тяжелыми и руки начинают трястись даже у опытных фотографов. В таких случаях стабилизатор крайне необходим.
6. При фотографировании приемом "с проводкой" движущихся объектов, особенно на соревнованиях, практически невозможно без использования стабилизатора, так как в этих случаях выдержки близки к критичным значениям. С другой стороны, при движении камеры в одном направлении снижается хаотичность направления смаза.
7. При видеосъемке несомненно всегда необходимо включать стабилизатор. Я, например, снимаю видео на DSLR камеру и не собираюсь покупать видео-камеру. Стабилизатор при съемке включаю всегда.

Дополнительно к стабилизатору во время съемки необходимо применять приемы, уменьшающие отклонение камеры во время съемки, такие как съемка из удобной позы, крепкое удержание камеры, использование «контактного» видоискателя, исключение резкого нажатия и резкого отпускания кнопки спуска (в том числе применение автоспуска), задержка дыхания на время экспозиции и т. п.. Думаю, что эти приемы я опишу в отдельной статье.

Дополнительные материалы

Оптический стабилизатор. Нюансы использования IS и VR

Домашнее задание

Попробуйте определить самую длинную выдержку для своего фотоаппарата при съемке с рук статичного пейзажа со стабилизацией, то есть выдержку при которой существенного смаза в кадре еще не заметно. Желательно это сделать при достаточно закрытой диафрагме, на ISO 100. Возможно, вы удивитесь на каких длинных выдержках вы способны снимать с рук.

И последнее, что хочется добавить. Если ваш объектив не имеет стабилизации, как, например, мой Canon EF 24-70/2.8 L II USM, - не нужно бежать срочно в магазин и покупать другой. Никакая стабилизация на других объективах не даст той картинки, которую делает 24-70. Надеюсь, если в будущем инженеры Canon сделают версию этого объектива со стабилизатором, они не испортят его, очень надеюсь.

Предлагаю посмотреть видео с демонстрацией работы стабилизатора изображения объектива EF-S 18-55/3.5-5.6 IS.

 

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Программное обеспечениерекомендуемое ПО для фотографов (не является рекламой)